代谢组学在动物营养学和饲料研究中的应用前景.ppt

动物营养和饲料研究中的应用前景 在动物营养学研究中的应用前景 营养学 研究的是生命体摄取、消化、吸收、转化和利用环境中外源有用物质来维持基本生命活动，进行细胞或机体生长、发育和繁殖，合成排出体外物质和修补组织等过程，以阐明生命活动的本质，并通过营养过程的调控来维持生物系统的平衡。 在动物营养学研究中的应用前景 在动物营养学中，营养物质代谢的生理、生化机制是最基本和重要的研究内容。 代谢组学可以为我们的研究工作提供一些新的技术路线，以达到以前难以实现的目的。 在动物营养学研究中的应用前景 代谢组学可应用于营养调控机理研究。 诸如环境条件变化、营养供给量和饲养管理方案等因素引起的动物体内代谢变化都可以用代谢组学方法来深入阐明。 在动物营养学研究中的应用前景 可以用代谢组学方法考察营养供给量对免疫机能的影响，揭示营养物质的代谢机理，对营养素缺乏或过剩造成的危害进行机理分析。 在动物营养学研究中的应用前景 代谢组学更有可能的用途是动物营养需要的辅助评价。 用代谢组学的方法构建基于代谢标志物参数的营养需要量评估模型，代替传统的生物法以实现大量重复数据的采集与分析，为精细养殖技术提供新的技术支持。 在动物营养学研究中的应用前景 特殊状态下的营养需要评估，更需要代谢组学这样的工具。如热应激状态下奶牛维生素需要量基于代谢组学的评估模型。 代谢组学对建立动态营养需要评价体系会非常有帮助。 在饲料研究中的应用前景 代谢组学可以应用于天然物等新添加剂作用机制研究。 来自饲用或药用植物的提取物中有效成分多数为小分子物质，通常称为植物源小分子物质，其生理作用与中药相同。 研究它们的生理作用及其代谢机制，采用药物研究中代谢组学方法和思路是非常合适的。 在饲料研究中的应用前景 对饲用微生物在肠道定植和繁殖成优势菌群的最有效的评价，代谢组学方法有不可替代的优势。它能直接反映出动物体内代谢过程对益生菌的生理效应，这有利于揭开益生菌催促生长的机制之谜。 在饲料研究中的应用前景 对有毒饲料及其解毒方法、新饲料或新饲料添加剂和受污染的饲料需要进行毒理学试验以评价它们对饲喂动物的安全性和对人类动物源性食品的安全性。 以往三致试验是建立在传统的实验生物学基础上的评价方法，需要很长的周期，对毒物的代谢机制有时并不清楚，代谢组学正好可以弥补它们的缺陷。 在饲料研究中的应用前景 研究饲料加工方法对营养物质利用率影响也可以借助代谢组学方法。 饲料经过加工之后，其营养成分含量及其可消化性、抗营养因子的作用程度都会有所变化。 如维生素等热敏感物质在经过加工（如膨化、高压、微波等）处理后会有所损失，大豆等饲料中的血球凝集素、胰蛋白酶抑制因子等会遭到不同程度的破坏，这些都会引起饲料营养价值和安全性的变化。 在饲料研究中的应用前景 饲料经不同加工条件（方法、参数）处理后，用代谢组学方法研究进食这种饲料与进食未加工的饲料动物代谢反应的效应，以准确评价加工方法的优劣。 特别是有毒饲料脱毒加工方法的效果评价更适合采用代谢组学的方法来进行研究。 在饲料研究中的应用前景 代谢组学用于饲料营养价值的辅助评价。 饲料净能评价体系是最接近动物真实需要的理想的能量评定方法。然而，测定饲料净能值是非常繁琐的事情，甚至需要使用造价昂贵的呼吸测热系统，测定成本高，大量重复分析需要消耗很大的人力财力，同时仍然摆脱不了动物个体差异造成的“测不准”现象。 在饲料研究中的应用前景 代谢组学可以辅助饲料净能的评价。 假设在供给动物的净能量达到平衡时，体液（血液或尿）中蛋白质、脂肪和碳水化合物的代谢产物有一相对恒定值，我们就可以应用代谢自组学的方法，在能量总平衡、正平衡和负平衡状态下，通过测定多个标志物成分含量的变化，来建立有效能量评估模型，进而用于饲料净能值评定。 展望 谢谢，请赐教！欢迎各位专家到天津指导工作 代谢组学在动物营养学和饲料研究中的应用前景 天津市畜牧兽医研究所 王文杰 学科的发展 生命现象蕴含着海量的信息 细胞 基因 蛋白质 三羧酸循环 学科发展及关系 生物学和计算机科学的迅速发展催生了生物信息学 在生命科学研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。 目前，生物信息学主要研究对象是基因的核酸序列和蛋白质氨基酸序列数据。 生物信系学发展历程 生物学中“组”的概念 “组”来源于希腊语ome，意指所有、每个或全部； 以它为后缀最初用于基因组genome，指一个物种的全部遗传组成； 自基因组学概念提出之后，带组学（-omics）的概念已出现200多种。 代谢组学的基本概念 代谢组学的创建 普遍认为代谢组学的概念是英国帝国理工大学的Jeremy K，Nicholson教授于1999年首先提出来的。 Nicholson因为他在代谢组学发展上的开拓性贡献，被学术界公认为代谢组学创